Ampliacion de Capacidad de Las Canchas de Relaves Planta Malin Sacenero16

AMPLIACION DE LA CAPACIDAD DE LAS CANCHAS DE RELAVES DE FLOTACIÓN Y CIANURACION CIANURACIO N DE LA PLANTA DE BENEFICIO MALIN S.A.C

AMPLIACION DE LA CAPACIDAD DE LAS CANCHAS DE RELAVES DE FLOTACIÓN Y CIANURACION DE LA PLANTA DE BENEFICIO MALIN S.A.C S. A.C

MEMORIA DESCRIPTIVA INFORME FINAL

1. INTRODUCCIÓN Planta de Beneficio Malin SAC con numero de RUC, 20556507725 cuyo representante Legal es el Sr. Maldonado Valderrama Alberto Carlos; ha contratado los servicios profesionales de la empresa Topomining S.A.C, para la elaboración del INFORME

TÉCNICO PARA AMPLIACION DE LA CAPACIDAD DE LAS CANCHAS DE RELAVES DE FLOTACIÓN Y CIANURACION DE LA PLANTA DE BENEFICIO MALIN S.A.C . El informe está dividido en 10 secciones. En la sección 1 se describe una breve introducción, en la Sección 2 se presenta la caracterización general del área del proyecto, en la Sección 3 se presenta el resumen de la investigación geotécnica realizada, en la Sección 4 se describe el desarrollo de los ensayos de laboratorio, en la Sección 5 se describen las principales características de diseño de las canchas de relaves – Flotación y Cianurado, en la Sección 6 se indica el análisis de estabilidad de taludes, en la Sección 7 se presentan el estimado de cantidades y costos, en la Sección 8 se indican las conclusiones y recomendaciones, en la Sección 9 se presenta el uso de este informe y finalmente en la Sección 10 se indican las referencias utilizadas en el estudio.

1.1. Objetivos y Alcances El objetivo del presente estudio es realizar un informe técnico para la ampliación de las canchas de relaves de flotación y cianuración. Para lograr los objetivos mencionados, el trabajo consideró el desarrollo de las siguientes actividades que se indican a continuación:

PLANTA MALIN S.A.C

1


Criterios de Diseño Investigación geotécnica y ensayos de laboratorio Análisis Geotécnico Geotécnico Análisis de Estabilidad Estabilidad Física Física Análisis de Estabilidad Estabilidad Química Química Análisis Volumétrico Volumétrico Cálculo de Borde Libre Estimado de cantidades y costos; Elaboración de Planos, e Informe de diseño

1.2.

Antecedentes

Como parte del estudio Topomining S.A.C; ha revisado en detalle la información disponible relacionada al proyecto. Esta información incluye:



Concesión de Beneficio “Plant a de Beneficio – Malin”, elabora do por Corcuera

Ingenieros S.A.C. (Julio del 2010). 

“Estudio de Impacto Ambiental Semi Detallado”, elaborado por Corcuera

Ingenieros S.A.C. (Julio del 2010). 

“Términos de Referencia del Estudio de Impacto Ambiental Semi Detallado (EIAsd), Planta de Beneficio Malin”, elaborado por Corcuera Ingenieros S.A.C.

(Mayo del 2010). La topografía utilizada en los trabajos de diseño, fue realizada por Topomining S.A.C, en enero 2016 bajo el sistema de coordenadas UTM WGS84. Esta topografía consiste en curvas de nivel cada metro para las áreas específicas del depósito y para la topografía general del área. Ver Plano Topográfico N° 02.

1.3.

Criterios de Diseño

El diseño de las estructuras proyectadas ha sido desarrollado sobre la base de los criterios de diseño establecidos al inicio del proyecto, los cuales han sido actualizados durante el desarrollo del mismo. A continuación se enumeran los principales:



Material generador de ácido ácido y contiene contiene metales pesados por lo lo tanto se considera la impermeabilización con geomenbrana, en cada uno de los depósitos. PLANTA MALIN S.A.C

2




Diques de contención: Talud global de apilamiento: 2H: 1V.



Diques de contención ancho de corona 12 m, 13 m y 15 m



Capacidad

mínima de almacenamiento almacenamie nto esperada

(original):

374390.5 m 3

correspondiendo 57700 m 3 cancha de relaves flotación relavera N° 01, 42192 m 3 cancha de relaves cianuración relavera N° 02, y 269842.5 m 3 en la cancha de relaves N° 03. 

Densidad promedio del relave flotación: 1.65 t/m3.



Densidad promedio del relave cianurado: 1.65 t/m3.



Precipitación máxima Probable: Probable: 146.72 mm.



Modelo de análisis de estabilidad: Método Spencer.



Aceleración Aceleració n basal horizontal pico en la superficie del basamento rocoso para un periodo de retorno de 475 años: 0.34g.



Coeficiente sísmico para el análisis pseudo-estático permanente 1/2 a max: 0.17g.



Factor de seguridad mínimo permisible condición estática a corto plazo: 1.3.



Factor de seguridad mínimo permisible condición estática a largo plazo: 1.5.



Factor de seguridad mínimo permisible en condición pseudo estática: >1.



Borde libre 0.7 m.



Sistema de recuperación de agua de pondaje por bombeo para el proceso de la planta.

1.4. CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN GENERAL DEL ÁREA DEL PROYECTO

1.5.

Ubicación y Acceso

El proyecto se encuentra ubicado en el caserío Huancay, distrito de Marmot, Provincia Gran Chimú y Departamento de La Libertad, se encuentra entre las elevaciones aproximadas de 650 y 900 msnm. El área del proyecto en mención se accede a través de vía terrestre por la Panamericana Norte, hasta la ciudad de Trujillo luego por la vía Gran Chimú asfaltada hasta Sausal para luego continuar por la vía Gran Chimú afirmada hacia Punta Moreno-El cruce hasta la Planta de Beneficio Malin, lo cual hace un total de 120 km. Ver Plano de Ubicación N° 01.

1.6.

Clima

La zona de estudio se ubica entre los 650 y 900 m.s.n.m. El clima de la zona en general es templado, con ligeras precipitaciones pluviales en los meses de diciembre a marzo. PLANTA MALIN S.A.C

3


La temperatura media anual es de 24 °C. Según el resumen meteorológico regional presentado en el Estudio de Impacto Ambiental (EIA), la velocidad de los vientos llega hasta 8 m/s.

1.7.

Hidrología

La cuenca que abarca el proyecto es la del rio Chicama; esta cuenca es muy similar a la forma de las demás cuencas de la costa, es decir, ancha en la parte de la cuenca alta y estrecha en la desembocadura. El río nace en las alturas de la mina Callacuyan con el nombre de rio Perejil, luego continua con este nombre hasta la localidad de Coina, en el cual cambia de nombre al de rio Grande o Alto Chicama, luego aguas abajo también adopta los nombres de Rio Huancay y apartir de la hacienda el Tambo su nombre es Rio Chicama hasta desembocar en el pacifico. El rio chicama es el más próximo al proyecto, la napa freática no afecta a las operaciones de la planta. También se tomaron datos del Senamhi para determinar las precipitaciones máximas de las cuales se usaron los datos obtenidos de las siguientes estaciones:

Estación: MARMOT

Estación: CALLANCAS

Tipo:

Automática , Meteorológica

Tipo:


Latitud:

7 45' 49''

Latitud:

7 46' 2.9''

Longitud:

78 40' 1''

Longitud:

78 28' 38.2''

Departamento:

LA LIBERTAD

Departamento:

LA LIBERTAD

Provincia:

GRAN CHIMU

Provincia:

OTUZCO

Distrito:

MARMOT

Distrito:

CHARAT

Estación: LUCMA

Estación: CASCAS

Tipo:


Tipo:


Latitud:

7 38' 24''

Latitud:

7 28' 58''

Longitud:

78 33' 5''

Longitud:

78 49' 35''

Departamento:

LA LIBERTAD

Departamento:

LA LIBERTAD

Provincia:

GRAN CHIMU

Provincia:

GRAN CHIMU

Distrito:

LUCMA

Distrito:

CASCAS

Estado:

Funcionando

Estado:

Funcionando

PLANTA MALIN S.A.C

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AMPLIACION DE LA CAPACIDAD DE LAS CANCHAS DE RELAVES DE FLOTACIÓN Y CIANURACION DE LA PLANTA DE BENEFICIO MALIN S.A.C

Considerando para los cálculos de precipitación máxima la estación más cercana es la estación de Marmot. Ver Plano hidrológico N° 06

1.8.

Geología 2.4.1. Generalidades El área de estudio corresponde a un extenso afloramiento de rocas sedimentarias y volcánico – sedimentarias de regular calidad, poco fracturado y alterada pertenecientes desde el Mesozoico al Cenozoico. Los afloramientos rocosos se encuentran parcialmente cubiertos por depósitos cuaternarios tales como depósitos marinos, eólicos, coluviales y aluviales. Están conformados por capas de cobertura vegetal, finos de baja plasticidad con bloques y gravas sub angulosas a sub redondeadas de compacidad y consistencia suelta a medianamente densa.

2.4.2. Geomorfología Los rasgos geomorfológicos del área del proyecto corresponden a zona de Yunga Marítima (quebrada o valle interandino), donde la orografía se rige principalmente por eventos tectónicos y procesos volcánicos que a su vez son modelados por la erosión. La zona de estudio se caracteriza por presentar una cadena montañosa con laderas de pendientes moderadas. Además se emplazan depósitos aluviales los cuales han sufrido deformaciones terrestres presentándose estructuras regionales (lineamientos estructurales y diaclasas), y los efectos de la erosión superficial causada por las precipitaciones fluviales ocasionan surcos en las laderas de los cerros.

2.4.3. Geología Regional Las canchas de Relave existentes se emplazan en la cordillera occidental, y constituye una cadena montañosa con dirección NO-SE. La secuencia estratigráfica regional está constituida por un núcleo de rocas del Mesozoico (Jurásico Superior) y Cenozoico (Cuaternario Reciente) deformadas por el intenso plegamiento.

2.4.4. Geología Local De acuerdo a la información proporcionada por Planta de Beneficio Malin S.A.C, se ha efectuado el levantamiento geológico del área de estudio. Ver plano PLANTA MALIN S.A.C

5


geológico N° 07 muestra las unidades litológicas, donde se han identificado las principales unidades morfológicas.

2.4.5. Litoestratigrafía Se identificaron unidades litoestratigráficas de edades comprendidas entre el Mesozoico y el Cuaternario, las cuales se componen de la Fm. Chicama y depósitos cuaternarios de origen coluvial. Estos depósitos están conformados por gravas sub angulosas a sub redondeadas con limos arenosos de compacidad media a suelta. A continuación se describen las unidades litológicas. For mación Chicama

La Formación Chicama tiene una gruesa secuencia de rocas sedimentarias y volcánicas sedimentarias. Se encuentra conformada por un conjunto de rocas sedimentarias, metamórficas y extrusivas. Las rocas sedimentarias son areniscas, lutitas, limonitas, calizas y conglomerados. Entre las rocas metamórficas, destacan la cuarcita y pizarras. Las rocas ígneas intrusivas están constituidas por granitos, granodioritas, adamelitas, etc. Las rocas ígneas extrusivas están representadas principalmente por derrames andesíticos y tufos riolíticos. -Depósitos de Cuaternario.

Se trata de los materiales de cobertura generalmente no consolidados y que se distribuyen de forma irregular en el área del proyecto. A continuación se describen los depósitos cuaternarios que se identificaron en el área de estudio. -Depós itos coluvial (Qp-co), estos depósitos están conformados por gravas, y

bloques de forma sub angulosa a sub redondeada con arena limosa y compacidad media. Se clasifica como gravas limosas (GM) y se encuentran en la parte media y baja del área del proyecto. -Depósitos aluvial (Qh-al), se conforma por depósitos de gravas con limos

arcillosos de consistencia media y se encuentra en la parte baja del área del proyecto.

PLANTA MALIN S.A.C

6


2.4.6. Geodinámica Se han identificado fenómenos de geodinámica externa que pueden ocurrir, producidos por las combinaciones de las condiciones geológicas, morfológicas y estructurales (diaclasas, fallas) existentes en la zona. Se ha observado en las laderas de las quebradas adyacentes, la presencia de fuerte pendiente donde pueden ocurrir pequeños deslizamientos de material suelto producto de la gravedad y precipitaciones.

2.5. Sismicidad El Estudio de Impacto Ambiental Semi detallado considerado en la evaluación de la estabilidad física del Informe Técnico para Canchas de Relaves – Flotación y Cianurado, fue realizado por la empresa Corcuera Ingenieros S.A.C. (Julio 2010). Dicho informe ha sido revisado y podemos mencionar que aplica la metodología determinística basada en la información sismotectónica, sísmica histórica y metodología probabilística propuesta por Jorge Alva Hurtado, Jorge Castillo en su publicación Peligro Sísmico en el Perú, Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil, CISMID (Lima, 1993). La metodología determinística concluye que el máximo sismo creíble corresponde a un sismo con hipocentro en la zona de subducción superficial, con una magnitud 8.5 y puede generarse en el sitio en estudio una aceleración de 0.34g, valor próximo a un sismo con periodo de retorno de 475 años. Por otro lado, la metodología probabilística concluye que la máxima aceleración esperada considerando un periodo de retorno de 475 años es de 0.34g. El sismo con un periodo de retorno de 475 años, es equivalente a una probabilidad de ocurrencia de 10% en un periodo de exposición sísmica o vida útil de la edificación de 50 años. En base a estos resultados, para los análisis de estabilidad bajo condiciones de carga sísmica, el estudio recomienda un valor de coeficiente sísmico de 0.17g para obras principales. Este valor representa ½ de la máxima aceleración esperada de diseño. Ver planos N° 03 y N° 04

PLANTA MALIN S.A.C

7


3. INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA 3.1. Generalidades Para el desarrollo de la Ampliación de la Capacidad de las Canchas de Relaves Existentes, Topomining S.A.C; desarrolló un programa de investigación geotécnica de campo que consistió en la ejecución de calicatas, trincheras y obtención de muestras representativas. Estas muestras fueron enviadas al Laboratorio de mecánica de suelos y rocas de la Universidad Nacional de Trujillo, ubicado en la ciudad de Trujillo. Durante la investigación geotécnica fueron evaluadas las áreas de préstamo. Asimismo, se realizó un mapeo geológico - geotécnico que ha servido para identificar las unidades geotécnicas predominantes. A continuación se detallan las principales características y resultados de la investigación geotécnica desarrollada para el presente estudio.

3.2. Mapeo Geológico Geotécnico Durante la investigación geotécnica de campo se realizó el mapeo geológico geotécnico detallado del área de estudio, con el fin de identificar los rasgos geológicos y unidades litológicas geotécnicas presentes, las cuales son mostrados en el Plano N° 07. De acuerdo con el mapeo geológico superficial se determinaron tres unidades geotécnicas tales como: depósitos coluvial, formación chicama, material estéril y relave.

3.3. Calicatas y Trincheras El programa de investigación de campo consideró la excavación de 04 calicatas y 08 trincheras

que

fueron

realizadas

de

forma

manual.

Las

calicatas

fueron

convenientemente ubicadas y distribuidas dentro del área del proyecto y en las áreas de material de préstamo. En cada una de las calicatas se llevó a cabo una detallada descripción de los tipos de suelo encontrado. Asimismo, se tomaron muestras disturbadas representativas que fueron identificadas y almacenadas en bolsas plásticas y enviadas al laboratorio de la Universidad Nacional de Trujillo ubicado en la ciudad de Trujillo. El Cuadro 3.1 presenta un resumen de las calicatas realizadas en el área de estudio, muestra las ubicaciones en planta de las calicatas y trincheras realizadas. En el Anexo PLANTA MALIN S.A.C

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1.1 se muestran los registros de las calicatas y trincheras ejecutadas con la información del tipo de suelo y profundidad del nivel freático.

Cuadro 3.1 Resumen de Calicatas y Trincheras Muestra Código

Ubicación

Calicata /

UTM

Trinchera

Descripción

Fecha muestreo

Superficie natural del terreno, 1

P1

Calicata

ampliación de la cancha de relaves de flotación I

2

P2

3

P3

4

5

6 7

8

P4

P5

P6 P7

P8

9

P9

10

P10

11

12

P11

P12

Trinchera 9160658 0753742 9160666 0753828 9160716 0753766 9160680 0753753 9160658 0753648 9160620 0753648 9160590 0753558 9160580 0753396 9160592 0753650 9160612 0753729

Calicata

Ampliación cancha de relaves de flotación I Área designada para cancha de relaves de cianurado Área designada para cancha

Trinchera

de relaves de cianurado - dique de contención Área designada para cancha

Calicata

de relaves de cianurado superficie del terreno

Trinchera Trinchera

Área designada para cancha 0 9 /

de relaves de cianurado 0 5 / 2

Área designada para cancha de relaves de cianurado

0 1 5

Área designada para cancha Calicata

de relaves de cianurado superficie del terreno

Trinchera Trinchera

Área designada para cancha de relaves de cianurado Área designada para cancha de relaves de cianurado Área designada para cancha

Trinchera

de relaves de cianurado - dique de contención Área designada para cancha

Trinchera

de relaves de cianurado - dique de contención

PLANTA MALIN S.A.C

9


3.4. Ensayos de Densidad de Campo Se realizaron 07 ensayos de densidad in situ para determinar el nivel de compactación del área del proyecto. En el Cuadro 3.2 se resumen los resultados del ensayo de densidad in situ. El reporte de estos ensayos se presenta en el Anexo 1.2

Cuadro 3.2 Resumen de resultados de los ensayos de densidad in situ

Densidad /

Tipo de suelo

Densidad Húmeda In-situ

Densidad seca In-situ

Calicata

SUCS

(gr/cm3)

(gr/cm3)

01 / TR - 02

GM

2.109

2.09

02 / TR - 04

GM

2.233

2.16

03 / TP - 03

SM

1.954

1.87

04 / TP - 01

ML

1.764

1.65

Abreviaturas: TP: Calicata TR: Trinchera

3.5. Caracterización Geotécnica La caracterización geotécnica del área del proyecto consideró las siguientes tareas: 1. Identificación de las unidades geotécnicas en la zona de estudio; 2. Identificación de la profundidad del nivel de agua o nivel freático en las zonas estudiadas; y 3. Determinación del nivel de cimentación para el emplazamiento de las estructuras proyectadas. PLANTA MALIN S.A.C

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A continuación se hace referencia a los resultados obtenidos en las investigaciones geotécnicas de campo.

3.5.1. Unidades Geotécnicas De acuerdo al mapeo geológico-geotécnico, registros de calicatas y registro de trincheras, han sido definidos las siguientes unidades: ■ Unidad Geotécnica I

Depósito Coluvial (Q-co) Esta unidad se encuentra en toda el área de las presas de relave existentes. Este se compone de depósitos coluviales y aluviales que se describen a continuación: Los depósitos coluviales se encuentran en la parte media y baja. Se componen de grava y bloques sub angulosos con limos arcillosos de consistencia media a suelta, color beige a marrón y casi sin cubertura de material orgánico. Los depósitos aluviales se ubican en los bordes de las quebradas y en la parte baja. Se componen de limos y arenas arcillosas con bloques y gravas aisladas sub angulosas a sub redondeadas de consistencia media a suelta, color marrón y ligeramente cubiertos por material orgánico. Esta unidad geotécnica está constituida por suelos transportados por gravedad y está constituida principalmente por gravas limosas angulosas de compacidad suelta y ligeramente húmeda. El material se considera adecuado para ser utilizada como material de préstamo para la conformación de rellenos. El espesor máximo de esta unidad no se ha determinado, sin embargo del mapeo geológico se estima que podría variar de 3 m a 6 m de profundidad, en contacto con el basamento rocoso. ■ Unidad Geotécnica II

Formación Chicama (Fm-Ch) Esta unidad está compuesta por una gruesa secuencia de rocas sedimentarias y volcánicas sedimentarias. Se encuentra conformada por un conjunto de rocas sedimentarias, metamórficas y extrusivas. Las rocas sedimentarias son areniscas, lutitas, limonitas, calizas y conglomerados. Entre las rocas metamórficas, PLANTA MALIN S.A.C

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destacan la cuarcita y pizarras. Las rocas ígneas intrusivas están constituidas por granitos, granodioritas, adamelitas, etc. Las rocas ígneas extrusivas están representadas principalmente por derrames andesíticos y tufos riolíticos. Están constituidas principalmente por gravas gruesas de forma sub-redondeadas a sub- angulosas, con una matriz de arenas limosa y arcillosa de baja plasticidad. Durante la investigación de campo se determinó la presencia de afloramientos de roca, determinándose que esta unidad geotécnica se presenta en los alrededores y debajo del área del proyecto. De la investigación realizada, tanto en superficie como en profundidad, se interpreta que el Basamento Rocoso cuya resistencia va de regular a buena. ■ Unidad Geotécnica III

Esta unidad está compuesta por materiales generados por la actividad humana (Materiales Antrópicos) durante la investigación geotécnica se han identificado dos materiales:

Material Relleno Común (dmt) El primero es una material de préstamo el cual ha sido utilizado para conformar el dique de contención, el cual consta de una material granular, gravas sub angulosas inmersos en una matriz de finos con baja plasticidad.

Relave (rlv) El segundo material es propio de la actividad minera, los residuos sólidos generados y depositados en las canchas de relaves, es un material granular a fino, la parte granular es una arena mal gradada y la parte fina presenta una baja plasticidad.

3.6. Nivel de Agua La investigación realizada dentro del área de estudio, no identifico la presencia del nivel freático en el terreno, los cuales podrían estar relacionados a la presencia de escorrentía subterránea. PLANTA MALIN S.A.C

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3.7. Nivel de Cimentación Los trabajos realizados han permitido definir las condiciones de cimentación del área en estudio. A continuación se hace una descripción del material sobre los cuales se apoyará el nivel de cimentación de las presas de relaves. La profundidad de cimentación ubicada a 1.5 m por debajo del terreno natural eliminado el top soil y algún material inadecuado para fines de cimentación seguido del nivelado de la superficie en material competente de buenas condiciones geotécnicas.

Cuadro 3.3 Propiedades Físicas y Mecánicas de las muestras

Proctor Muestra Código

OCH

MDS

(%)

(gr/cc)

Humedad

Índice

Índice

Índice

Contraccion

Natural

Consistencia

liquidez

Compresión

lineal

%

Ic

IL

Cc

CL

Colapsable

1

P1

9.21

2.12

1.33

2.61

-1.61

0.102

2.178

1.67

2

P2

7.56

1.74

4.72

2.71

-1.71

0.073

1.826

1.77

3

P3

7.78

1.79

7.33

2.733

-1.73

0.086

2.023

1.72

4

P4

8.63

1.73

6.19

1.792

-0.79

0.116

3.526

1.63

5

P5

7.33

1.79

5.19

2.39

-1.39

0.138

3.427

1.57

6

P6

8.78

1.76

6.76

1.858

-0.85

0.077

2.521

1.75

7

P7

7.01

1.71

1.08

2.514

-1.51

0.086

2.211

1.72

8

P8

10.08

2.02

4.92

1.72

-0.72

0.135

4.225

1.58

9

P9

7.18

1.75

2.51

2.76

-1.76

0.108

2.441

1.65

10

P10

9.38

1.88

5.35

1.348

-0.35

0.165

6.793

1.5

11

P11

7.78

1.73

7.82

2.689

-1.69

0.114

2.479

1.64

12

P12

9.73

1.95

5.77

2.488

-1.49

0.118

2.559

1.62

PLANTA MALIN S.A.C

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4. ENSAYOS DE LABORATORIO 4.1. Generalidades Durante el desarrollo de la exploración geotécnica de campo se obtuvieron muestras disturbadas representativas de las calicatas y trincheras realizadas así como muestras de relave. En los materiales extraídos se llevaron a cabo ensayos de mecánica de suelo, para determinar las propiedades físicas y mecánicas de los materiales a emplearse en las canchas de Relaves de Flotación y Cianuración. A partir de las muestras de suelo extraídas de las calicatas se efectuaron los siguientes ensayos de laboratorio: 

Contenido de Humedad (ASTM D2216 - 98).



Análisis Granulométrico (ASTM D422- 63).



Límites de Atterberg (ASTM D4318- 98).



Clasificación SUCS (ASTM D2487- 98).



Próctor Estándar (ASTM D698 - 98).

Y ensayos especiales tales como: 

Corte Directo;



Ensayos Químico ABA.

Los ensayos efectuados se presentan en los Anexos 2. Estos fueron llevados a cabo en el laboratorio de la Universidad Nacional de Trujillo, ubicado en la ciudad de Trujillo. A continuación se presenta la descripción de los ensayos realizados y algunos comentarios de los resultados obtenidos.

4.2. Ensayos de Laboratorio de Suelos 4.2.1. Ensayos Estándares de Suelos En las muestras seleccionadas obtenidas en la exploración de campo se llevaron a cabo ensayos estándar de laboratorio con fines de identificación y clasificación según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). Las propiedades índices de los suelos ensayados en términos de granulometría, límites de consistencia y contenido de humedad se resumen en el Cuadro 4.1. En el Anexo 2.1 se muestran los certificados de los ensayos estándar. PLANTA MALIN S.A.C

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Cuadro 4.1 Resumen de Ensayos de Clasificación de Suelos

D. Granulométrica Calicata o Trinchera

Muestra

Prof. Clasif. (m)

SUCS

Grava Arenas (%)

(%)

Límites de Atterberg

Humed.

Arcilla y Limo

Cont.

LL

IP

(w%)

(%)

1

P1

0.2

GC-GM

51

36

13

21.32

4.64

1.3

2

P2

1.2

GP-GM

53

37

10

18.10

3.89

4.7

3

P3

1

SC- SM

31

55

13

19.56

4.31

7.3

4

P4

1.1

SC

23

56

20

22.90

7.51

6.2

5

P5

1.2

SC

14

57

29

25.36

7.30

5.2

6

P6

1.2

GP-GC

40

48

12

18.60

5.37

6.8

7

P7

1.2

SC-SM

30

55

15

19.60

4.71

1.1

8

P8

0.3

21

58

21

25.00

9.00

4.9

9

P9

0.5

42

40

19

22.00

5.20

2.5

10

P10

0.5

34

46

20

28.36

14.47

5.3

11

P11

0.5

GC-GM

47

38

15

22.63

5.28

7.8

12

P12

1.2

GC-GM

46

40

14

23.11

5.45

5.8

SC GC-GM SC

Dónde: SUCS: Sistema Unificado de Clasificación de suelos. LL: Limite Líquido IP: Índice Plástico

Las clasificaciones granulométricas del suelo de fundación obtenida de las calicatas y trinchera ejecutadas dentro del área de estudio, indican que estos materiales son gravas limosas y arenas arcillosas.

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Ensayos de Humedad en Suelos A fin de determinar la cantidad en porcentaje de humedad según la normal ASTM D 2216 se realizaron 12 muestras de las cuales se presentan los resultados de estas muestras en el cuadro 4.2 siguiente.

Cuadro 4.2 Resumen del Contenido de Humedad en suelos, ASTM D 2216

W(L)

W(L

+MH)

W(L

Muestras

Código

+ MS)

H%

1

P1

64.63

199.98

198.2

1.3

2

P2

67.24

218.17

211.37

4.7

3

P3

68.44

233.7

222.41

7.3

4

P4

66.86

198.18

190.52

6.2

5

P5

65.69

221.42

213.73

5.2

6

P6

74.25

245.57

234.72

6.8

7

P7

66.79

218.05

216.43

1.1

8

P8

65.86

189.86

184.05

4.9

9

P9

68.5

244.77

240.45

2.5

10

P10

66.96

210.01

202.75

5.3

11

P11

56.52

196.25

186.11

7.8

12

P12

66.62

223.29

214.74

5.8

Donde: W(L): Peso del contenido de agua. W(L + MH): Peso del material húmedo y el contenido de agua. W(L + MS): Peso del material seco y el contenido de agua. H%: Porcentaje de Humedad.

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Ensayos de Gravedad Específica A fin de determinar la relación de vacíos del suelo, determinada para el suelo coluvial; para la ejecución del ensayo se sigue los procedimientos de la norma ASTMC-127-04. En el Cuadro 4.3 se presentan los resultados de estos ensayos y los certificados se aprecian en el Anexo 2.1.

Cuadro 4.3 Resumen de Ensayo Gravedad Específica

Trinchera/

Profundidad

Clasif.

Muestra

(m)

SUCS

TR-02 / M-1

0.00 - 0.50

GC-GM

Peso Volumétrico (gr/cm3) 2.523

Donde: SUCS: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos

4.2.2. Ensayos de Compactación La variación de la densidad seca con el contenido de humedad, fue determinada para el material estéril de desmonte de mina y el relleno común. Se siguió los procedimientos de la norma ASTM D-5097 (Próctor Estándar) y los resultados de estos ensayos se presentan en el siguiente Cuadro 4.4. Asimismo, en el Anexo 2.1 se encuentra los certificados de los ensayos de próctor estándar.

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Cuadro 4.4 Resumen de Ensayos Próctor Estándar

Próctor Muestra Código OCH

MDS

%

(gr/cc)

Clasificación SUSC Simbología

1

P1

9.21

2.12

GC - GM

2

P2

7.56

1.74

GP - GM

Descripción Grava arcilloso - limosa con arena. Suelo de partículas gruesas con finos Grava mal graduada con limo con arena. Suelo de partículas gruesas con finos Arena arcilloso - limosa con grava. Suelo de

3

P3

7.78

1.79

SC - SM

partículas gruesas. Suelo de partículas gruesas con finos Arena arcillosa con grava. Suelo de partículas

4

P4

8.63

1.73

SC

gruesas. Suelo de partículas gruesas con finos Arena arcillosa con grava. Suelo de partículas

5

P5

7.33

1.79

SC

gruesas. Suelo de partículas gruesas con finos

6

P6

8.78

1.76

GP - GC

Grava mal graduada con arcilla y limo con arena. Suelo de partículas gruesas Arena arcilloso - limosa con grava. Suelo de

7

P7

7.01

1.71

SC - SM

partículas gruesas. Suelo de partículas gruesas con finos Arena arcillosa con grava. Suelo de partículas

8

P8

10.08

2.02

SC


9

P9

7.18

1.75

GC - GM

Grava arcilloso - limosa con arena. Suelo de partículas gruesas con finos Arena arcillosa con grava. Suelo de partículas

10

P10

9.38

1.88

SC


11

P11

7.78

1.73

GC - GM

12

P12

9.73

1.95

GC - GM

Grava arcilloso - limosa con arena. Suelo de partículas gruesas con finos Grava arcilloso - limosa con arena. Suelo de partículas gruesas con finos

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Donde: SUCS: Sistema Unificado de Clasificación de suelos. MDS: Máxima densidad seca OCH: Optimo contenido de humedad

4.3. Ensayos especiales Ensayos de Corte Directo Con el objetivo de determinar las propiedades mecánicas de resistencia para el material de cimentación, se realizó un ensayo de corte directo, de un espécimen remoldeado a la densidad del próctor estándar, de una muestra de suelo areno-arcilloso, extraída de la calicata TR-01. Para la ejecución del ensayo se siguen los procedimientos de la norma ASTM D-3080, los ensayos han sido efectuados en el laboratorio de la Universidad Nacional de Trujillo. Los resultados están adjuntos (ver Anexo 2.2).

4.4. Ensayos de ABA Con la finalidad de evaluar la estabilidad química la cancha de relaves de flotación y cianurado, se analizó los ensayos de generación de drenaje ácido (DAR) del material de relave flotación, cianurado y material que conforma los diques de las canchas de relaves. Para dicho fin fueron programados 03 ensayos estáticos de balance ácido - base (ABA) método PKG-01, llevados a cabo en abril de 2014. Las muestras seleccionadas para los ensayos estáticos consistieron en muestras representativas (M-1, M-2 y M-3). Los materiales representativos, fueron ensayados mediante el método estático ácidobase (Parámetros ABA, Sobek et al., Método EPA 600/2) en el laboratorio químico de la Universidad Nacional de Trujillo. Los resultados de los ensayos realizados a las muestras se resumen en el Cuadro 4.5 y la salida de los resultados se muestra en el Anexo 2.2.

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Cuadro 4.5 Resumen de Resultados de Ensayos ABA

Ubicación

Códigos

Muestras

PH en pasta

S%

Potencial (tCa CO3 / 1000t)

Eferves (Sulfuro) <2.0 (*)

Relación PN/MPA (NPR)

MPA

PN

PNN

>4.0 (*)

Dique de Presa de

TR-02

M-1

7.04

0

0.2

6.72

7.66

0.93

1.14

Flotación

M-2

5.6

0

1.2

36.08

3.11

-32.97

0.09

Cianurado

M-3

9.31

0

3.9

121.37

18.9

102.46

0.16

Relaves

Relave

Donde: (*): Valores mínimos recomendados para asegurar la estabilidad química

Para la evaluación del drenaje ácido se ha adoptado las siguientes condiciones de generación de drenaje ácido: • Si PNN > +20 Kg CaCO3 /TM: No se producirá drenaje ácido. • Si PN/MPA > 3.0: No se producirá drenaje ácido. • Si -20< PNN > +20: Rango de incertidumbre • Si PNN < -20 Kg CaCO3/TM: Si se produciría drenaje ácido.

Dónde: PN (potencial neto), PNN (potencial neto de neutralización), MPA (potencial de acidez), relación PN/MPA. • La muestra M-1 presenta un PH neutro con bajo porcentaje de sulfuros, el

potencial neto de neutralización bajo y una relación de PN/MPA bajo.

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• Las muestras M-2 y M-3 tienen moderado a bajo contenido de sulfuros, la

muestra M-2 presenta un PH medianamente acido, el potencial neto de neutralización es nulo y una relación de PN/MPA muy bajo; la muestra M-3 presenta un PH básico, el potencial neto de neutralización es nulo y una relación de PN/MPA muy bajo. En general, los resultados de las pruebas mediante el método estático acido-base (Parámetro ABA), muestran que el material de relave es generador de drenaje ácido y el material que conforma el dique no es potencial generador de drenaje ácido.

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5. DISEÑO DE CANCHAS DE RELAVES 5.1. Características del Relave El relave ha sido estimado mediante la clasificación por tamizado y la fracción fina por sedimentación, obteniéndose la granulometría que se muestra a continuación en el siguiente Cuadro 5.1.

Cuadro 5.1 Resumen de Ensayos de Clasificación de Relaves

Calicata o Trinchera

Cancha Flotación Cancha Cianurado

Muestra

Prof.

Clasif.

(m)

SUCS

D. Granulométrica Grava

Arenas

Finos

(%)

(%)

(%)

Límites de Atterberg LL

IP

Cont. Humedad (w%)

-

-

SM

0.0

65.4

34.6

NP

NP

36.5

-

-

SM

0.0

64.9

35.1

NP

NP

46.3

Dónde: SUCS: Sistema Unificado de Clasificación de suelos. LL: Limite Líquido IP: Índice Plástico

Según la clasificación granulométrica se ha obtenido una fracción fina compuesta por lamas que alcanza aproximadamente 35% del relave producido y un 65% corresponde a relaves gruesos o arenas. Se ha considerado como relave fino a los limos debajo de la malla N° 200 y como relave grueso a las arenas finas con limos cuyas partículas quedan retenidas en la malla N° 200. La pulpa del relave presenta un flujo de 50 m 3/día, con un porcentaje de 15% de sólidos en suspensión y 85% corresponde al agua es decir 0.60 lt/seg, se dispone como agua de pondaje en el depósito de relaves la cual es bombeada actualmente a través de una PLANTA MALIN S.A.C

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bomba centrifugas hacia una poza de concreto ubicada en la parte alta de la cancha de relaves, para luego alimentar por gravedad a la planta y poder ser utilizada nuevamente en el proceso. El volumen de producción estimada de relaves tiene relación directa con la capacidad de almacenamiento del depósito de relaves. El tratamiento metalúrgico de la planta Malin genera una producción del orden de 50 a 60 TMD. El diseño de las canchas de relaves flotación y cianuración abarca un área aproximada de 11540 m 2 y 5274 m2 respectivamente, la cual se encuentra completamente impermeabilizada para cumplir con las normas nacionales e internacionales ambientales para este tipo de estructuras. Además está en construcción la relavera N° 03 con un área aproximada de 16110 m 2. La cancha de relaves por flotación almacenará un volumen total de aproximadamente 57700 m3 de relaves, alcanzando la cota máxima de corona 807 msnm considerando un borde libre de 0.7 m. Actualmente la producción alcanza las 60 TMD (Toneladas métricas diarias de relave de acuerdo a la máxima producción considerada en el EIA) siendo considerado para efectos de diseño que la producción de la planta fluctúa en 60 TMD con lo cual se obtiene un tiempo de vida: 

Densidad: 1.65 TM/m3.



Volumen: 57 700 m3



Producción Anual: 21 600 T.

  =

CAPACIDAD TM TONELAJE ANUAL TM /AÑO

  =

95 205 21 600

  =  ñ

La cancha de relaves por cianuración almacenará un volumen total de aproximadamente 42192 m3 de relaves, alcanzando la cota máxima de corona 788 msnm respectivamente considerando un borde libre de 0.7 m. Actualmente la producción alcanza las 60 TMD (Toneladas métricas diarias de relave de acuerdo a la máxima producción considerada

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en el EIA) siendo considerado para efectos de diseño que la producción de la planta fluctúa en 60 TMD con lo cual se obtiene un tiempo de vida: 




Volumen: 42 192 m3




  =


  =

42 192 21 600

  =  ñ La cancha de relaves N° 03 almacenará un volumen total de aproximadamente 269 842 m3 de relaves, alcanzando la cota máxima de corona 788 msnm respectivamente considerando un borde libre de 0.7 m. Actualmente la producción alcanza las 60 TMD (Toneladas métricas diarias de relave de acuerdo a la máxima producción considerada en el EIA) siendo considerado para efectos de diseño que la producción de la planta fluctúa en 60 TMD con lo cual se obtiene un tiempo de vida: 




Volumen: 269 842 m3




  =


  =

269 842 21 600

  =  ñ

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El diseño de las canchas de relave flotación, cianuración y la relavera N° 03 considera los siguientes trabajos: Perfilado de taludes, Dique de contención, método de disposición de relaves y recuperación de agua sobrenadante, Análisis Volumétrico y conformación del dique de refuerzo.

5.2 Cancha de Relaves de Flotación 5.2.1. Generalidades La cancha de relave por flotación ha sido diseñada para albergar una capacidad de material de relave de aproximadamente 57700 m 3. La cancha de relave abarca un área total aproximada de 11540 m 2 y alcanza una cota máxima de 807 msnm. Para la conformación de la cancha de relave por flotación, se realizaron las siguientes obras: Remoción del material orgánico superficial e inadecuado, cimentación del dique de contención y construcción de reforzamiento del dique. El arreglo general de las obras se presenta en el Plano Topográfico N° 02

5.2.2. Dique de Contención La cancha de relave por flotación cuenta con un dique de contención con taludes de 1.3H:1V, en ambos sentidos y cumple la función de contener el material de relave a ser depositado por Planta de Beneficio Malin S.A.C. El cuerpo del dique deberá estar conformado por material de relleno común compactado. El dique de contención posee un ancho de cresta de 12 m y una altura desde la corona al terreno de fundación competente de aproximadamente 5 m. El volumen total de relleno requerido para la conformación del dique se cifra de forma aproximada en 5 179.8 m 3. Los suelos de cimentación del dique están constituidos principalmente por areniscas y caliza. Todo el material inadecuado en estado suelto que sea parte de la fundación del dique de contención deberá ser removido y reemplazado por material de relleno común compactado. El material de relleno necesario provendrá de las áreas de préstamo (ver Sección 6.4), siendo definidos por Planta de Beneficio Malin S.A.C., con la aprobación de la supervisión durante la construcción. La configuración en

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planta, así como secciones típicas del dique de contención se presenta en el Plano de Perfil longitudinal N° 05.

5.2.3. Reforzamiento de Dique Se ha diseñado un reforzamiento para el dique de contención, el cual cuenta con talud de 2H: 1V aguas abajo y cumple la función de reforzar el dique de contención. El cuerpo del reforzamiento del dique estará conformado por material de relleno común compactado. Posee un ancho de cresta de 4 m y una altura desde la corona al terreno de fundación competente de aproximadamente 5 m. El volumen total de relleno para la ejecución del reforzamiento del dique se cifra de forma aproximada en 1726 m3. Los suelos de cimentación del reforzamiento del dique están constituidos principalmente por areniscas y caliza. Todo el material inadecuado en estado suelto que sea parte de la fundación del dique de contención deberá ser removido y reemplazado por material de relleno común compactado. El material de relleno necesario provendrá de las áreas de préstamo (ver Sección 6.4), siendo definidos por, con la aprobación de la supervisión durante la construcción. La configuración en planta, así como secciones típicas de los diques de contención se presenta en el Plano de Perfil longitudinal N° 05.

5.2.4. Análisis Volumétrico A partir de los cálculos de volúmenes realizados, se ha podido estimar una capacidad actual de almacenamiento de material de relave de flotación, aproximadamente 57700 m3 considerando una densidad de material de relave de 1.65 t/m3. Se estima que la vida útil es de 04 años más para alcanzar la capacidad máxima. Se estima que la cancha de relave de flotación será llenado en aproximadamente 04 años para una producción considerada de 60 t/día, la cual fue proporcionada por Planta de Beneficio Malin S.A.C; durante la ejecución de los trabajos de campo y se indica en los criterios de diseño.

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5.3. Cancha de Relaves por Cianuración 5.3.1. Generalidades La cancha de relaves por cianuración ha sido diseñada para albergar una capacidad de almacenamiento de material de relave de aproximadamente 42192 m3. La cancha de relave abarca un área total aproximada de 5274 m 2 y alcanza una cota máxima de 788 msnm. Para la conformación de la cancha de relaves por cianuración se realizaron las siguientes obras: Remoción del material orgánico superficial e inadecuado, cimentación del dique de contención y construcción de reforzamiento del dique. El arreglo general de las obras se presenta en el Plano Topográfico N° 02.

5.3.2. Dique de Contención La cancha de relaves por cianuración cuenta con un dique de contención que posee taludes de 1.3H:1V, en ambos sentidos y cumple la función de contener el material de relave por cianuración a ser depositado por Planta de Beneficio Malin S.A.C. El cuerpo del dique deberá estar conformado por material de relleno común compactado. El dique de contención poseerá un ancho de cresta de 13 m y una altura desde la corona al terreno de fundación competente de aproximadamente 8 m. El volumen total de relleno para la ejecución del dique se cifra de forma aproximada en 6 771.44 m 3. Los suelos de cimentación del dique están constituidos principalmente por arenisca y caliza. Todo el material inadecuado en estado suelto que sea parte de la fundación del dique de contención deberá ser removido y reemplazado por material de relleno común compactado. El material de relleno necesario provendrá de las áreas de préstamo (ver Sección 6.4), siendo definidos por Planta de Beneficio Malin S.A.C; con la aprobación de la supervisión durante la construcción. La configuración en planta, así como secciones típicas del dique de contención se presenta en el Plano de Perfil longitudinal N° 05.

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5.3.3. Reforzamiento de Dique Al igual que para el depósito de relaves por flotación, se ha diseñado un reforzamiento para el dique de contención de este depósito, el cual cuenta con taludes de 2H: 1V aguas abajo y cumple la función de reforzar el dique de contención actual. El cuerpo del reforzamiento del dique estará conformado por material de relleno común compactado. Posee un ancho de cresta de 4 m y una altura desde la corona al terreno de fundación competente de aproximadamente 8 m. El volumen total de relleno para la ejecución del reforzamiento del dique se cifra de forma aproximada en 2 083.52 m3. Los suelos de cimentación del reforzamiento del dique están constituidos principalmente por arenisca y caliza. Todo el material inadecuado en estado suelto que sea parte de la fundación del dique de contención deberá ser removido y reemplazado por material de relleno común compactado. El material de relleno necesario provendrá de las áreas de préstamo (ver Sección 6.4), siendo definidos por Planta de Beneficio Malin S.A.C; con la aprobación de la supervisión durante la construcción. La configuración en planta, así como secciones típicas de los diques de contención se presenta en el Plano de Perfil longitudinal N° 05.

5.3.4. Análisis Volumétrico A partir de los cálculos de volúmenes realizados, se ha podido estimar una capacidad actual de almacenamiento de material de relave de cianuración, aproximadamente 42 192 m 3 considerando una densidad de material de relave de 1.65 t/m3. Se estima que la vida útil es de 2 años más para alcanzar la capacidad máxima. Se estima que la cancha de relave por cianuración será llenado en aproximadamente 2 años para una producción considerada de 60 t/día, la cual fue proporcionada por Planta de Beneficio Malin S.A.C; durante la ejecución de los trabajos de campo y se indica en los criterios de diseño.

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5.4. Cancha de Relaves N° 03 5.4.1. Generalidades La cancha de relaves N° 03 ha sido diseñada para albergar una capacidad de almacenamiento de material de relave de aproximadamente 269 842 m 3. La cancha de relave abarca un área total aproximada de 16 110 m 2 y alcanza una cota máxima de 788 msnm. Para la conformación de la cancha de relaves N° 03 se realizaron las siguientes obras: Remoción del material orgánico superficial e inadecuado, cimentación del dique de contención y construcción de reforzamiento del dique. El arreglo general de las obras se presenta en el Plano Topográfico N° 02.

5.4.2. Dique de Contención La cancha de relaves N° 03 cuenta con un dique de contención que posee taludes de 1.3H:1V, en ambos sentidos y cumple la función de contener el material de relave a ser depositado por Planta de Beneficio Malin S.A.C. El cuerpo del dique deberá estar conformado por material de relleno común compactado. El dique de contención poseerá un ancho de cresta de 15 m y una altura

desde

la

corona

al

terreno

de

fundación

competente

de

aproximadamente16 m. El volumen total de relleno para la ejecución del dique se cifra de forma aproximada en 33 120 m 3. Los suelos de cimentación del dique están constituidos principalmente por arenisca y caliza. Todo el material inadecuado en estado suelto que sea parte de la fundación del dique de contención deberá ser removido y reemplazado por material de relleno común compactado. El material de relleno necesario provendrá de las áreas de préstamo (ver Sección 6.4), siendo definidos por Planta de Beneficio Malin S.A.C; con la aprobación de la supervisión durante la construcción. La configuración en planta, así como secciones típicas del dique de contención se presenta en el Plano de Perfil longitudinal N° 05.

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5.4.3. Reforzamiento de Dique Al igual que para el depósito de relaves por flotación, se ha diseñado un reforzamiento para el dique de contención de este depósito, el cual cuenta con taludes de 2H: 1V aguas abajo y cumple la función de reforzar el dique de contención actual. El cuerpo del reforzamiento del dique estará conformado por material de relleno común compactado. Posee un ancho de cresta de 4 m y una altura desde la corona al terreno de fundación competente de aproximadamente 16 m. El volumen total de relleno para la ejecución del reforzamiento del dique se cifra de forma aproximada en 8 832 m 3. Los suelos de cimentación del reforzamiento del dique están constituidos principalmente por arenisca y caliza. Todo el material inadecuado en estado suelto que sea parte de la fundación del dique de contención deberá ser removido y reemplazado por material de relleno común compactado. El material de relleno necesario provendrá de las áreas de préstamo (ver Sección 6.4), siendo definidos por Planta de Beneficio Malin S.A.C; con la aprobación de la supervisión durante la construcción. La configuración en planta, así como secciones típicas de los diques de contención se presenta en el Plano de Perfil longitudinal N° 05.

5.4.4. Análisis Volumétrico A partir de los cálculos de volúmenes realizados, se ha podido estimar una capacidad actual de almacenamiento de material de relave de relavera N° 03, aproximadamente 269 842 m 3 considerando una densidad de material de relave de 1.65 t/m3. Se estima que la vida útil es de 12 años más para alcanzar la capacidad máxima. Se estima que la cancha de relave N° 03 será llenado en aproximadamente 12 años para una producción considerada de 60 t/día, la cual fue proporcionada por Planta de Beneficio Malin S.A.C; durante la ejecución de los trabajos de campo y se indica en los criterios de diseño.

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5.5. Borde Libre La información hidrológica empleada para el cálculo del borde libre corresponde a información de precipitación:



Los datos empleados fueron elegidos de acuerdo a una evaluación entre 4 estaciones distintas cercas al lugar, por lo cual llegamos a la conclusión que la estación a emplearse y más representativa es la estación Marmot. Los datos de precipitación que corresponden a esta estación pluviométrica de Marmot son operadas por SENAMHI, donde se tiene información correspondiente al periodo diciembre 2013 abril 2014.



La precipitación máxima probable PMP asciende 146.72 mm.

Debido al comportamiento de la precipitación, es necesario considerar eventos extremos ante un escenario conservador. Se consideró los efectos de tormenta máximos como la Precipitación Máxima Probable (PMP) sobre el espejo de agua sobrenadante, estimado en 146.72 mm. El cálculo del borde libre es determinado mediante la siguiente relación: BL = BL.O + BL.R + BL.EC Dónde: BL = Borde libre final de la relavera BL.O = Borde libre operacional mínimo (0.5 por normas el cual considera la operación y viento en presas de relaves menores) BL.R= Borde libre por recuperación de volumen estancado (10% de la lámina de un evento crítico) BL. EC = Borde libre por Evento Crítico de lluvia (lámina producida por el PMP). Los cálculos de borde libre y determinación de PMP se encuentran adjuntos (Ver Anexo 3). En conclusión, se recomienda que el borde libre por encima de la elevación máxima de los relaves sea como mínimo 0.70 m en todo momento.

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6. ESTABILIDAD DE TALUDES 6.1. Generalidades Los análisis de estabilidad de taludes han sido efectuados como parte del diseño de las canchas de relave de flotación, cianuración y relavera N° 03. Se presenta a continuación una descripción de las consideraciones del diseño geotécnico tomadas en cuenta para dichos análisis de estabilidad.

6.2. Metodología de los Análisis de Estabilidad Los análisis de estabilidad fueron realizados utilizando el programa SLOPE/W, versión 7.10 (GeoStudio, 2007). Se trata de un programa de análisis de estabilidad de taludes completamente integrado, que permite desarrollar la geometría del talud interactivamente y la definición de los tipos y propiedades de los materiales de manera muy amigable con el usuario. El análisis para calcular el factor de seguridad se lleva a cabo de manera bidimensional usando el concepto de equilibrio límite, aproximando el problema a un estado de deformación plana. El programa tiene la opción de utilizar diferentes métodos de análisis de estabilidad de manera simultánea; sin embargo, para el presente análisis se ha utilizado el Método de Spencer empleando dovelas para el cálculo de superficies de falla. La superficie de falla crítica es definida como aquella que proporciona el menor factor de seguridad y ha sido encontrada en forma interactiva modificando las condiciones de búsqueda de la misma evaluándose superficies de falla circulares. Como hipótesis del análisis se ha considerado que las propiedades de los materiales que conforman las diferentes estructuras analizadas son homogéneas e isótropas y que el colapso se produciría como resultado de fallas simultáneas a lo largo de la superficie de deslizamiento. Cada material tiene sus propiedades y características físicas y mecánicas. Para el análisis de estabilidad física de los taludes de la cancha de relave de flotación, cianuración se ha considerado el estudio sísmico realizado por Corcuera Ingenieros S.A.C., en donde se obtiene una aceleración máxima para un periodo de retorno de 475 años de 0.34g. En consecuencia, se recomienda utilizar un coeficiente de 0.17g para el análisis pseudo estático correspondiente al 50% de la aceleración máxima.

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6.3. Condiciones Analizadas Se han tomado en cuenta las siguientes condiciones para los análisis de estabilidad: 

El estudio ha considerado las Secciones más críticas (Secciones A y B) representadas por el perfil de mayor altura y mayor pendiente en su base. En el Plano Topográfico N° 02 se presenta la ubicación en planta de dichas secciones, mientras que en el Plano Perfil Longitudinal se muestran los perfiles geotécnicos analizados.



Se ha estimado que el depósito está cimentado sobre fundación competente.



Los análisis estáticos y pseudo estáticos a largo plazo de la cancha han sido modelados considerando los parámetros drenados de los materiales involucrados en el estudio.

6.4. Propiedades de los Materiales Se ha examinado e interpretado cuidadosamente la información obtenida de campo, de los ensayos de densidad y de los ensayos de laboratorio, con la finalidad de establecer las propiedades de los diferentes tipos de materiales relevantes para el análisis de la estabilidad de las canchas de relaves.

6.4.1. Material de Fundación Coluvial El material de fundación coluvial grueso está conformado por gravas mal gradadas con limos con arena conteniendo 48.4 % gravas, 44.2 % arenas y 7.3 % finos, llegando a contener 4.0 % de humedad. Los resultados del ensayo de corte directo realizados muestran un ángulo de fricción de 33° y cohesión 0 KPa como parámetros para realizar los análisis de estabilidad estático y pseudo-estático. El material de fundación coluvial fino está conformado por limo de baja plasticidad arenoso conteniendo 0.0 % gravas, 39.3 % arenas y 60.7 % finos, llegando a contener 8.2 % de humedad. Los resultados del ensayo de corte directo realizados a muestras de material estéril de mina proporcionadas por el cliente muestran un ángulo de fricción de 30° y cohesión 0 KPa como parámetros para realizar los análisis de estabilidad estático y pseudo-estático.

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6.4.2. Formación Chicama El material de la formación chicama está conformado por gravas limosas pertencientes a una matriz rocosa meteorizada. Estimándose unos esfuerzos efectivos un ángulo de fricción de 35° y cohesión 10 KPa como parámetros para realizar los análisis de estabilidad estático y pseudo estático.

6.4.3. Relleno Común El material de relleno común está conformado por gravas arcillosa limosa con arena conteniendo 46.2 % gravas, 37.3 % arenas y 16.5 % finos, llegando a contener 3.2 % de humedad. El cual es procedente del propio corte para la construcción de los accesos. Los parámetros asignados al material de relleno común en el análisis de estabilidad han sido resultados del ensayo de corte directo y reducidos de forma conservadora en base a la experiencia del consultor. Estos son cohesión 0 KPa y ángulo de fricción 34º.

6.4.4. Relave El relave de mina existente está conformado por arena limosa conteniendo 0.0 % gravas, 65.4 % arenas y 34.6 % finos, llegando a contener 36.5 % de humedad. Los resultados del ensayo corte directo realizados muestran un ángulo de fricción de 30° y cohesión 0 KPa como parámetros para realizar los análisis de estabilidad estático y pseudo-estático.

6.4.5. Interface Las propiedades de resistencia cortante de la interface, fueron obtenidas del libro Designing with Geosynthetics 5ta Edición de Robert M. Koerner, donde se indica que el ángulo de fricción de la interface entre la geomembrana y el material de protección es de 18º. Para los análisis de estabilidad se asumió de manera conservadora un ángulo de fricción de 18º, valor será obtenido con una geomembrana HDPE liso de 1.0 mm y un material granular fino de una densidad de 16 kN/m3 con un angulo de fricción de 30°. Cabe mencionar, que el material de protección proviene de la misma fundación teniendo en cuenta que cumpla con las especificaciones técnicas del proyecto. En general, para el desarrollo de los análisis de estabilidad las propiedades de PLANTA MALIN S.A.C

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resistencia al corte de los materiales fueron reducidas de manera conservadora. Un resumen de los parámetros de resistencia utilizados en los análisis de estabilidad es presentado en el Cuadro 6.1.

Cuadro 6.1 Resumen de Propiedades de Materiales para los Análisis de Estabilidad

PARÁMETROS DE

MATERIAL

RESISTENCIA

p TOTAL (KN/m3)

Esfuerzos Efectivos c

Ø

(kPa)

(°)

Unidad Geotécnica I( Deposito Coluvial GM) (1)

17.0

0.0

33.0

Unidad Geotécnica I( Deposito Coluvial SM) (1)

16.0

0.0

30.0

Unidad Geotécnica II (Fm.Chicama)(2)

20.0

10.0

35.0

Unidad Geotécnica III (Relleno Comun)(1)

19.0

0.0

34.0

Unidad Geotécnica III(Relave)(1)

16.0

0.0

30.0

Interfase(2)

18.0

0.0

18.0

Notas: Los parámetros de resistencia fueron obtenidos a partir de resultados de laboratorio. (1) Los parámetros de resistencia se redujeron de forma conservadora de acuerdo a experiencia del consultor. (2) Los parámetros de resistencia fueron obtenidos de bibliografia.

6.5. Resultados de los Análisis de Estabilidad Los resultados de los análisis de estabilidad para condiciones de carga estática y pseudoestático se resumen en el Cuadro 6.2.

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Cuadro 6.2 Resultados de los Análisis de Estabilidad

Descripcion Seccion

Factor de Seguridad Pseudo-

(Condicion de Analisis)

Estatico

estatico

Figura N°

K=0.17g Sin Dique de

A-A'

Refuerzo Con Dique de Refuerzo Sin Dique de

B-B'

Refuerzo Con Dique de Refuerzo

1.35

0.97

6.1 y 6.2

1.77

1.3

6.3 y 6.4

1.27

0.88

6.5 y 6.6

1.48

1.02

6.7 y 6.8

Los resultados de los análisis de estabilidad global de las canchas de relaves analizados una vez concluido el reforzamiento de los diques de contención, indican que la estructura es estable tanto bajo condiciones de carga estática como sísmica, con factores de seguridad mayores a los mínimos recomendados. Las salidas de los resultados se muestran en las Figuras 6.1 a 6.8.

6.6. Interpretación de resultados Como resultado de la investigación geotécnica de campo efectuada, del análisis de la información disponible y de los resultados de los ensayos de laboratorio se deducen las siguientes conclusiones:



Los parámetros geotécnicos utilizados en el modelo geotécnico implementado en el Software Geoslope 7.10 han sido caracterizados en base a los registros de trincheras y calicatas, a la experiencia del consultor en trabajo similar anteriormente realizado.



De acuerdo a los análisis de estabilidad realizados en la sección A y B se puede concluir que la configuración global de los taludes (2H:1V) para las canchas de PLANTA MALIN S.A.C

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relaves flotación y cianurado son estables para condiciones de carga estática y pseudo-estática. 

Finalmente, debe mencionarse que la información que se presenta está basada en el informe de peligro sísmico de Corcuera Ingenieros (2010) y el estudio geotécnico realizado por la Universidad Nacional de Trujillo de calicatas, trincheras e inspecciones visuales realizadas en campo y ensayos de laboratorio que intentan representar lo mejor posible las características de la zona en estudio, pudiéndose encontrar algunas condiciones distintas durante la construcción.

Figura N° 6.1 Factor de Seguridad en el talud de la relavera N° 01

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7. ESTIMADO DE CANTIDADES Y COSTOS Las cantidades han sido estimadas sobre la base de los planos de diseño, mientras que los costos unitarios han sido obtenidos de la información proporcionada por Planta de Beneficio Malin SAC y la base de datos de trabajos similares realizados por Topomining S.A.C. Cabe señalar que los costos unitarios podrían variar, especialmente aquellos proporcionados por Planta de Beneficio Malin SAC que puede conseguir utilizando contratistas locales o realizando el trabajo mediante administración directa. Para estimar las cantidades y costos de construcción se han considerado las siguientes actividades principales:



Actividades Generales de construcción



Movimiento de Tierras y Concreto



Instalación y Suministro de Geosintéticos

Sobre la base de la información disponible y los valores considerados, se puede esperar que los costos presentados se encuentren dentro de un rango de ±20 % de aproximación. De acuerdo al estimado de costos, se estima que el costo por metro cúbico depositado de relave de flotación es de US$ 34/m 3 y por cianuración es de US$ 19/m3. Los costos de construcción para la cancha de flotación y cianuración se resumen en el Cuadro 7.1 y 7.2 respectivamente. Además se presenta el cuadro 7.3 con los costos de construcción de la relavera N° 03.

Cuadro 7.1 Resumen de Costos de Construcción - Cancha de relave Flotación Actividad

Costo $

Actividades Generales de Construcción

62,332


33,948

Instalación y Suministro de Geo sintéticos

23,514

COSTO DIRECTO TOTAL (DOLARES)

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119,793

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Cuadro 7.2 Resumen de Costos de Construcción - Cancha de relave Cianuración

Actividad

Costo $


70,963


74,085

Instalación y Suministro de Geo sintéticos

42,898


187,946

Cuadro 7.3 Resumen de Costos de Construcción - Cancha de relave N° 03

Actividad

Costo $


42,878


102,795

Costos Indirectos

7,608


PLANTA MALIN S.A.C

153,281

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8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Para el diseño de la cancha de relave de flotación, cianuración y relavera N° 03 y la posible construcción de la relavera N° 4, la cual se encuentra ubicada al lado Izquierdo de la Relavera N° 2, esta construcción está sujeto a evaluación de acuerdo a la productividad y el requerimiento de la Planta; ante ello se han llegado a las siguientes conclusiones y recomendaciones:

CONCLUSIONES: 

El programa de investigación geotécnica complementaria consideró la ejecución de cuatro (04) calicatas, seis (06) trincheras, y cuatro (04) ensayos de densidad de campo.



Los análisis de estabilidad se realizaron para condiciones estáticas y pseudoestáticas. Para los análisis pseudo-estáticos se adoptó un coeficiente sísmico horizontal de 0.17 g, este valor representa ½ de la máxima aceleración esperada de un periodo de retorno de 475 años.



Concluidas las obras de reforzamiento de los diques de contención la evaluación de la estabilidad para la cancha de relaves de flotación, cianuración y relavera N° 03, muestra que las estructuras son estables para las condiciones de carga estática y pseudo-estática, con factores de seguridad por encima de los mínimos recomendados.



A partir de los cálculos de volúmenes realizados, se ha podido estimar una capacidad actual de almacenamiento de material de relave de flotación, aproximadamente 57700 m 3 considerando una densidad de material de relave de 1.65 t/m3. Se estima que la vida útil es de 04 años más para alcanzar la capacidad máxima.



A partir de los cálculos de volúmenes realizados, se ha podido estimar una capacidad actual de almacenamiento de material de relave de cianuración, aproximadamente 42 192 m 3 considerando una densidad de material de relave de 1.65 t/m3. Se estima que la vida útil es de 2 años más para alcanzar la capacidad máxima.



A partir de los cálculos de volúmenes realizados, se ha podido estimar una capacidad actual de almacenamiento de material de relave de relavera N° 03, aproximadamente 269 842 m3 considerando una densidad de material de relave

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